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中图分类号:F407.2文献标识码: B 文章编号:1005-569X(2009)09-0071-02
1 引 言
众所周知,人类生存所依赖的主要能源是煤炭、石油、天然气。进入现代社会,工业化、城市化进程不断加快,传统能源因大量消耗、不可再生而急剧减少,寻找新的、可再生能源,成为世界各国政府、能源专家面临的、急需解决的重大课题。
目前,业界对新能源的界定存在诸多争议,笔者认为,“新能源”应该是两个方面:一是核能、风能、太阳能、生物质能等新的能源;二是对传统能源进行技术改造而形成的新的能源,比如对煤炭的高效利用,车船飞机等运输工具用新型燃料以及智能电网、新储能材料、节能环保、清洁能源等。
我国政府正在组织制定《新能源产业发展规划》,并将于年内出台,按照该发展规划,到2020年,我国在新能源领域的总投资将达4万亿元,无疑将加快推进我国新能源产业的发展。本文拟就我国新能源的发展现状及前景作一些探讨。
2我国新能源发展现状
在新能源产业中,风能、太阳能具有清洁、可再生的特点,应作为未来的发展重点;我国核电规模不到总能源消耗的百分之一,与发达国家相比差距明显,具有很大的空间,应该加速发展;我国的生物质能发展尚处于起步阶段,发展空间巨大。基于这些因素,我国新能源发展要步入快车道,各种新能源技术应全面发展、不应偏废任何一种。
2.1风能
我国风能资源丰富,近几年来,大规模投资建设了数十个百万千瓦级的风力发电场,并陆续并网发电。华北的内蒙古、河北省、东北的辽宁省、黑龙江省,西北的新疆、甘肃省、陕西省,西南的四川省,华东的山东省、江苏省、浙江省,华南的广东省、海南省、福建省等地,风电机组高高矗立在陆上、海滨,风能呈现出迅猛发展的势头。
2.2 太阳能
人类直接利用太阳能主要通过太阳能集热、太阳能热水系统、太阳能暖房、太阳能发电等方式。我国蕴藏着丰富的太阳能资源,太阳能利用前景广阔。目前,我国太阳能产业规模已位居世界第一,是全球太阳能热水器生产量和使用量最大的国家和重要的太阳能光伏电池生产国。我国比较成熟太阳能产品有两项:太阳能光伏发电系统和太阳能热水系统。太阳能产业近年在我国发展迅速,截至2008年底,全国推广农村太阳能热水器近6000万m2、太阳房2000万m2、太阳灶200万台。为促进太阳能热水器行业的健康发展,发改委等有关部门近年将这一产业的能效标识制定工作提上了议事日程,由中国标准化研究院和太阳能利用专业委员会共同主持该项目标准的制定工作,特别是中国财政部出台了十大措施助力产业发展,其中的“金太阳”工程,为太阳能的发展注入了新的动力。
2.3核能
核电建设有利于我国调整能源结构,保障能源供应与安全。在金融危机肆虐的今天,核电也是我国保增长的重要投资方向。近10年来,我国核能发展的成果是举世瞩目的,目前已经建成和即将建成的装机容量达870万千瓦,主要分布于广东省、浙江省、福建省沿海地区。按国家核电发展规划,到2020年将投资3000亿元、装机容量达4000万kw。核电面临大发展。
2.4生物质能
生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体,包括所有的动植物和微生物。而所谓生物质能,就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,所以从广义上讲,生物质能是太阳能的一种表现形式。生物质能一直是人类赖以生存的重要能源,是世界第4大能源,仅次于煤炭、石油和天然气,在整个能源系统中占有重要地位,极有可能成为未来可持续能源系统的组成部分。我国地广人多,尤其是在广大的农村地区,常规能源不可能完全满足日益增长的能源需求。立足于农村现有的生物质资源,研究新型转换技术,开发新型装备既是农村发展的迫切需要,又是减少排放、保护环境、实施可持续发展战略的需要。如沼气、压缩成型固体燃料、气化生产燃气、气化发电、生产燃料酒精、热裂解生产生物柴油等生物质能能在我国得到广泛应用,将产生巨大的能源效益。
3 存在的问题及解决办法
我国的新能源发展迅猛,节能工作也在同步展开,这些措施有效地缓解了能源短缺,节约了资源,并形成了一批新的产业。在新能源发展过程中,也出现了一些问题,急需解决。
3.1风电设备制造技术相对落后
风电设备制造技术落后,对风能开发产生严重制约:我国只有近70家企业进入并网风力发电机组整机制造行业,且只局限于中、小型风力发电机组制造。风能领域的电机制造技术主要被欧美发达国家尤其是北欧四国(挪威、瑞典、丹麦和芬兰)掌控。目前2.0~3.0兆瓦的风机已成为欧美发达国家的主流机型,但国外风机生产巨头为保持其技术的垄断性,不愿意向我国输出2.5兆瓦以上级风机制造技术,也没有在中国设立合资企业。因此,我国风机制造商多数采取购买国外风机公司生产许可证的方式,引进的机型主要集中在1.0~1.5兆瓦,明显落后于西方发达国家。
为此,国家应该做一些战略性的投资,重点扶持风电设备制造技术开发,满足风电快速发展需要。
3.2硅提纯技术自主开发刻不容缓
我国的光伏产业已经出现低水平重复建设的趋势。目前,光伏产业面临的最大问题是多晶硅和单晶硅的提纯技术,这一技术长期以来基本上依靠从日本和德国进口。即使在日本和德国开始向我国输出硅提纯技术之后,我国还是面临着“技术租借”这一瓶颈。根据规定,只要我国采取类似的工艺设计和制造流程,就必须向出让国交纳技术转让费,这相当于用太阳能光伏每发一度电,国外技术就会从中拿走0.1元钱,这里面还不包括技术和设备的引进费。加强我国自主技术的开发,刻不容缓。
3.3核电设备制造能力尚显不足
与风电一样,核能的发展也存在巨大的隐患:核电的核心原料为铀,但我国储备少,需要进口,产业发展一旦上规模就容易受制于人,此外,核能技术也主要掌握在欧美发达国家。另外,由于国内业界对核电发展思路不统一,有三条技术路线在同步实施,在部分关键配套设备中,国内厂家自主的能力依然不足。“技术是自己的、设备是别人的”现象还很普遍,成套的设备还无法制造。解决核电发展中存在的问题,对我国整体制造业来说,既是一次大挑战、又是面临的千载难逢的大机遇。
3. 4 节能问题
开源节流,是新能源发展的二个方向。开源,总有这样那样的发展障碍,节流却容易得多。中国财政部“加快实施十大重点节能工程;加快淘汰落后产能;支持城镇污水管网建设;支持生态环境保护和污染治理;实施节能产品惠民工程;支持发展循环经济;支持节能减排能力建设”,都朝向节能。
而人们能源消费观念的改变,将决定政府“节能”工程的效果。我们不妨借鉴国外的成功经验,进行全民节能教育,推广“绿色能源”、“绿色照明”、“ 绿色电器” 多项节能技术和节能产品。制定节能中、短期对策,向低能耗产业转型,通过新闻媒体大力宣传,在全社会营造节能的良好氛围。
4 结 语
自2008年以来,全世界都受到金融危机的冲击,世界各国政府在思考拯救经济的同时,也在为实现能源自主而积极努力,可再生能源、核能和节能技术成为了各国积极发展的对象。特别是对发展中的中国,能源问题更是急需解决的战略问题。面对这一世界难题,中国到了全民觉悟、共同努力的时候了!
参考文献:
[1]中华人民共和国可再生能源法[S].北京:法律出版社,2006.
关键词:我国新能源;发展现状;前景
在寻求经济与能源平衡点的过程中,新能源由于具有清洁,污染少、可再生等优势,成为了我国发展低碳环保型经济、改善能源结构、促进经济社会可持续发展的关键所在。
1 我国新能源的主要种类
我国的新能源大致主要分成了六种,依次是风能、太阳能、生物质能、核能、地热能、和潮汐能。太阳能的理论能源存储量大概为每年24000亿tcc(吨标准煤),66.6%的陆地年日照小时大于2200,每平方米收到的太阳辐射是6000兆焦;风能的能源储量为3.23TW(1太瓦=10亿千瓦),可以挖掘的隐藏陆地为250GW(1吉瓦=1百万千瓦),而近海为750GW;小水电的能源储量为190GW,能够挖掘的潜力为1.28GW;海洋能的能源储量为2600GW,能够挖掘的潜力为50GW,当中潮汐能的能源储量为1100GW,能够挖掘的潜力为23GW;生物质能的能够挖掘潜力现在为3.17亿tcc,2050年将会达到9.75亿tcc;地热能源量为2000亿tcc,高温是6.5GW。
2 我国新能源的发展现状概况
2.1 我国太阳能目前的发展状况
太阳能的应用方式往往是利用太阳自己创造出的热能通过正确的技术方式转变成电能系统,然后变成电能进行使用。我国拥有丰厚的太阳能资源[1],国内当前市场的太阳能电池产业发展的相当快速,往往是针对光伏发电。我国光伏发电的应用领域很广,包含了通信工业(占36%)领域、农村地区(43%)、光伏并网发电系统(4%)、其他商品占了17%。而市场化自行管控与政府政策性扶植的市场又分别占了一半。我国非常关注且加大了支撑大范围的地面光伏型发电站创建的力度。在今后的太阳资源发展目标中,增加了智能化电网构建,推行分布式屋顶光伏站的构建,如此做不但可以处理居民大量用电的需求,也可以很好的管控并降低在电力系统上的投资成本。
2.2 我国风能源的发展现状
我国的风能源相对来说是比较富有的。然而因为在很多方面受到了技术的限制与实际实施环境的约束,所以我国的风能源目前的开发使用领域较窄。努力的开发我国的风(力)能源,正确的使用它的资源优势,给资源环境保护带来实质性的帮助。风能源在某些程度中能够降低由于能源匮乏导致的能源紧缺,能够促使改进我国的资源产业构造,与相关的资源体系。风电发展的相对来说缓慢局面主要还是因为它的规模、产业和核心没有得到更好的改善,资金投入太高,同时没有相关的专业性优秀人才。风能源使用的核心竞争力缺乏,这需要国家在相关政策与财政上予以支持与帮助。政府在风能源政策上的支持主要可以从三方面进行,第一,对其实行贷款补助另外还要减少相关的风电税收。第二,在风电设施的创新与更新上加大财政的投入[2]。第三,我国将风能源的研发和应用投入到相对的科技探究范围,这样可以更加容易快速的协助企业获得产业的关键技术,提高社会经济的可持续发展。
2.3 我国生物质能能源的发展现状
我国的生物质能资源主要包括了经济林、薪炭林、田间农作物秸秆与林业相关的资源和有机型垃圾物等等。我国的生物能资源储量相对富有,开采潜力较大。开发生物质能资源必须加大力度完成对能源基地的建造,确保拥有持久可观的燃料数目,同时创建完善的相应原材料管理体制[3]。我国现在的生物质工程高科技产业化的重点工程主要包含了:生物材料的应用、生物能源的应用和生物质原料的有效生产。
2.4 我国核能源的发展现状
我国的铀资源和其资源相比是比较缺乏的,同时分布的比较散。阻碍了我国的核资源原材料的研发探究使用。然而核能源跟其他的能源又不相同,它拥有了无限再生和无污染的优势,某种程度可以促进改善社会资源发展的困难。构建商业聚变堆,研发核聚变能,使其在我国的能源构造改善中有着重要的作用,有利于调整今后我国的能源结构。
3 我国新能源的发展前景
我国的风能资源十分富有,但是现在开发程度较低,当前风电装机容量所拥有的比例较低,不及1%,即便是到了2020年我国的风电发展计划的3000万千瓦,所拥有的全国发电总装机的比例也只是3%左右,因此,要推广提高应用这一类洁净能源,一定要给风电一个宽阔的政策氛围,是非常重要与必要的。依据我国电力科学院的预判,至2050年,我国的可再生能源的电力装机会是全国的电力装机的25%左右,当中光伏发电装机会是5%左右。预测至2020年荒漠光伏电站的累计装机会是205MW。我国拥有广阔的沙漠、沙漠化土地和潜在性沙漠,总计是110万平方公里左右。1平方公里土地可以安置105MWp的太阳能电池,假如仅通过1%的沙漠面积来放置太阳能电池,那么可以安装1000GWp,是我国当前电力装机的两倍之多。依照联合国教科文组织在1981年的信息数据,五类海洋能在理论上能够再生的总量为767亿千瓦,当中温差能会是400亿千瓦,盐差能为300亿千瓦,潮汐和波浪能又分别为30亿千瓦,海流能为6亿千瓦,但是很难将全部能量取出用于使用的。因此技术操作上可以使用的功率为65亿千瓦,当中盐差最多,能为30亿千瓦,温差能为25亿千瓦,波浪能为10亿千瓦。根据有关专家的预计判断,至2020年,国内的年生产生物燃油总量会是1950万吨左右,其中生物乙醇是1000万吨,生物柴油是900万吨。
4 结语
由于我国新能源开发比较迟,所以在技术上还与国际先进水平存在着较大的差距,我国作为一个能源消耗大国,化石能源已经远远不能满足当今日益增加的经济发展要求了,所以,一定要努力改善能源结构,借鉴国外先进的开发技术,制定好相关的新能源发展政策等,才能够有利于新能源产业更快更好的发展。
参考文献:
[1]本刊编辑部,王胜举,仝玉娟,姜陆洋.新能源汽车亮剑世界[J].中国新技术新产品,2008(09).
关键词:节能减排;新能源汽车;发展现状;主要障碍
中图分类号:U469 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2016)025-000-02
目前,我国面临严重的能源危机环境危机,传统化石能源消耗严重而面临枯竭,与此同时温室气体排放等又导致环境严重污染,气候恶化,自然灾害频发。因此,节能减排也已成为我国实现可持续发展所面临的重大主题。大力发展低/零排放的新能源汽车是解决当前能源和环境危机的重要手段,已成为当前汽车工业发展的主流方向。
一、我国发展新能源汽车的必要性
作为国民经济的支柱产业,汽车工业在国民经济中占有举足轻重的地位,其发展能够带动150多个行业的技术进步。然而,在给国民经济和人类生活带来极大便利的同时,汽车工业的发展也造成了诸多问题,如交通拥堵、能源过度消耗、环境污染加剧。据统计,作为能耗大户的交通运输领域在全球总能耗及对空气污染的分担率均超过60%。
就国内而言,作为世界第二能耗大国,我国油气资源消耗量逐年上升,且本国资源相对匮乏,油气资源进口依赖度高,且主要的油气资源进口通道无法100%保证,能源安全已经成为我国经济发展的重大障碍。在环境污染方面,全球空气污染最严重的十大城市中我国有7个城市赫然在列,调查显示汽车尾气无疑是导致雾霾和PM2.5超标的主要原因。
从国际舆论看来,作为一个崛起中的发展中国家,勇于担负起一个大国对世界经济和环境方面的责任是成为一个强国的必要因素。为了降低温室效应对世界环境的影响,我国在2009年丹麦哥本哈根世界气候大会上承诺到2020年将国内单位GDP的碳排放量降低到2005年的45%,2020年乘用车燃油经济性指标降低到百公里5.0L,压力巨大。
从我国汽车市场的发展来看,截至2015年底全国机动车保有量达2.79亿辆,其中汽车1.72亿辆,私家车总量超过1.24亿量。而且,随着国民经济进一步发展,群众购车刚性需求旺盛,汽车保有量将继续呈现快速增长的趋势。这将导致交通领域导致的能耗和环境问题愈加严峻,大力发展低能耗、低排放的新能源汽车势在必行。
二、我国新能源汽车的发展现状
新能源汽车主要是指在传统化石能源的基础上采用了电能、氢能等清洁能源,从而提高燃油经济性,实现低/零排放的新型车辆,目前主要有混合动力电动汽车、纯电动汽车和燃料电池电动汽车。新能源汽车自面世以来就因其低能耗、环境友好等优点而备受瞩目。我国自“八五”(1991-1995)以来即将其列入国家发展战略,之后在“九五”至“十三五”计划中推出一系列针对新能源汽车的重点科技研发计划,并相继实施了“十城千辆”运营工程、北京奥运示范工程等一系列推广计划。
在国家政策的大力支持下,我国新能源汽车产业迅速取得了长足的发展。根据国家工信部的《节能与新能源推荐车型目录1-76》统计,共计有1162款新能源车型入选。在技术方面,各大车企纷纷推出了自己的新能源车型,如比亚迪E6、上汽荣威E50、北汽E150等,主要技术指标已经达到或接近国际先进水平。在市场方面,我国新能源汽车销售在2014年实现飞跃,销量高达7.47万辆,成为继美国之后的全球第二大市场;2015年销量超过34万辆,同比增长3.4倍。
但与新能源汽车市场发展的表面繁荣相比,新能源汽车的实际推广效果却有些不尽人意。尽管2014和2015年国内新能源汽车销售形势喜人,但与科技部规定的目标却差距很大。与国家政策推动的公务用车相比,个人消费者对这一新兴事物大多仍持观望态度。有些地方甚至出现了利用新能源汽车骗补而伪造销售数据的恶性事件。
三、我国新能源汽车发展存在的主要障碍
新能源汽车节能减排效果显著,已经成为公认的未来汽车发展方向,国家也在价格和上牌照等发面给予了适度的政策倾斜,但目前的推广难度仍然很大,效果差强人意。总体而言,目前制约我国新能源汽车发展的主要问题如下:
续驶里程短:目前除了混合动力电动汽车可以结合燃油和电两种能源,实现较高的燃油经济性、较低排放和较长的续驶里程外,其余的新能源汽车均依靠纯电驱动。然而,纯电驱动虽然具有零排放的优点,但受制于目前电池的能量密度和功率密度,其续驶里程和动力性与传统汽车均有较大差距,这严重影响了消费者的购买意愿。
成本高:尽管国家对新能源汽车购买实行了政策倾斜,提供了惠民补贴,然而新能源汽车的价格仍然较高。国家为购买纯电动汽车的消费者提供了5万元左右的补贴,对插电式混合动力电动汽车提供补贴3万元左右,然而去除补贴后其销售价格一般也为同款传统汽车的2-3倍。尽管新能源汽车后期运行和维护(基本免维护)成本远低于传统汽车,但一次购买价格高企却令众多消费者望而却步。
安全性差:新能源汽车与传统汽车最大的差别是采用了电驱动模式,因而也引入了电池这类重要的新型能量源。但是,新能源汽车的电池包一般是通过成千上万快小的单体电池串并联组成,这对电池成组和电池管理技术提出了更高的要求。成组精度低将直接导致电池组的不匹配,管理不当会导致电池组不均衡甚至失控,从而引发安全事故,譬如近年来频发的电动汽车电池组自燃和爆炸事故。
配套设施不完善:目前我国新能源汽车充电站等相关配套设施的建设还远滞后于新能源汽车的推广普及,充电难成为令消费者望而却步的重要原因。尽管京沪高速依托高速服务区全程开通了新能源汽车快速充电系统,平均每50建设一个快速充电站,但单次充电时间均在1小时以上。某些城市市区内的示范型充电站多处于缺乏维护的半弃置状态。充电难成为一直困扰着大量消费者,并影响新能源汽车推广的一大问题。
四、结语
当前我国的能源和环境危机已经使节能减排问题到了刻不容缓的程度,而新能源汽车能有效提高车辆燃油经济性,降低排放,其节能减排效果显著,对改善我国乃至世界的环境意义重大。毋庸置疑,发展新能源汽车已经成为未来汽车工业发展的重要趋势。此外,由于新能源汽车是一新兴事物,国内外在技术和服务各方面差距较小,这对我国汽车工业也是一次重大机遇,有望借助于新能源汽车发展打破发达国家对汽车工业的垄断,实现我国从汽车大国到汽车强国的蜕变。
参考文献:
[1]US Energy Information Administration, 2010. International energy outlook, 2010.
[2]中国石油集团经济技术研究院.国内外油气行业发展报告,2014.
[3]张庆丰,罗伯特.克鲁克斯.迈向环境可持续的未来:中华人民共和国国家环境分析.中国财政经济出版社,2012.
[4]中国新能源汽车产业发展现状及未来趋势.http://.
[5]中华人民共和国工业和信息化部.节能与新能源汽车产业规划.2011.